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实验二 短路电流计算程序的实现 一、三相短路电流计算程序 计算短路电流周期分量，如 I （I ）时，实际上就是求解交流电路的稳态电流，其数 学模型也就是网络的线性代数方程， 一般选用节点电压方程。 方程的系数矩阵是对称的。 在 短路电流计算中变化的量往往是方程的常数项，需要多次求解线性方程组。 1．等值网络 图 2-1 给出了不计负荷情况下计算短路电流 I 的等值网络。在图 2-1 （a）中 G 代表发 电机端电压节点，发电机等值电势和电抗分别为 E 和 xd ，D 表示负荷节点， f 点为直接短 路点。应用叠加原理如图 2-1 所示。正常运行方式为空载运行，网络中各点电压均为 1；在 故障分量网络中。只需作故障分量的计算。由图 2-1 的故障分量网络可见，这个网络与潮流 计算的网络的差别在于发电机节点上多接了对地电抗 xd 。当然如果短路计算中可以忽略线 路电阻和电纳， 而且不计变压器的实际变比， 则短路计算网络较潮流计算网络简化， 而且网 络本身是纯感性的。 G1 D1 G1 D 1 G1 D1 G2 D2 G 2 D 2 G2 D2 xd1 xd 2 x d1 x d 2 xd 1 xd 2 f f f E1 E2 E1 E2 U f 0 1 E1 E2 U f 0 1 z f 图 2-1 在不计负荷情况下计算短路电流 I ″的等值电路 2． 用节电阻抗矩阵计算短路电流 如果已经形成了故障分量网络的节点阻抗矩阵，则矩阵中的对角元素就是网络从 f 点 看进去的等值阻抗，又称为 f 点的自阻抗。 Z fi 为 f 点与 i 点的互阻抗，均用大写 Z 表示。 由节点方程中的第 f 个方程： U f Z f 1 I1 Z ff I f Z fn I n 。Z ff 为其它节电电流 为零时，节点 f 的电压和电流之比，即网络对 f 点的等值阻抗。 根据故障分量网络，直接应用戴维南定理可求得直接短路电流（由故障点流出）为